精品解析：2025届四川省眉山市仁寿县四川省仁寿第一中学校（北校区）模拟预测生物试题

2025届高三高考模拟考试 生物试题 1. 无花果是一种开花植物，是无公害绿色食品，具有促进排便、增强消化功能、保护心血管等功效。下列有关组成无花果细胞的分子的叙述，错误的是（ ） A. 无花果叶中叶绿素分子式是C55HxOyN4Mg，其中含有大量元素和微量元素 B. 无机盐在无花果细胞中大多数以离子形式存在，少数以化合物的形式存在 C. 将无花果种子晒干储存可减少细胞内自由水含量，降低种子新陈代谢速率 D. 淀粉和纤维素的基本组成单位相同，基本单位连接后形成的空间结构不同 2. 细胞色素c是细胞普遍含有的一种蛋白质，对比多种生物的细胞色素c的氨基酸序列发现，有一些部位的氨基酸序列非常恒定，另一些部位则是多变的。不同物种与人的细胞色素c的氨基酸差异如表所示。下列相关推测正确的是（ ） 物种 猕猴 马 豹 鸡 金枪鱼 小麦 酵母菌 氨基酸差异/个 1 12 11 13 21 35 44 A. 细胞色素c“恒定部位”的氨基酸序列对应的碱基序列几乎不发生突变 B. 细胞色素c“多变部位”的氨基酸序列改变可能不会影响蛋白质的功能 C. 与豹相比，猕猴与人的亲缘关系更远，金枪鱼与人的亲缘关系更近 D. 上述资料可以为生物起源于共同的祖先提供细胞水平的证据 3. 科研人员发现一种新型环境污染物X，初步研究表明它可能干扰人体下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴的正常功能。下列相关叙述错误的是（ ） A. 长期暴露在含有污染物X的环境中，入体可能会出现代谢减慢、体温偏低等症状 B. 污染物X可能通过影响TRH、TSH或TH的合成、分泌和运输，进而干扰HPT轴功能 C. 若污染物X抑制了TSH受体的活性，那么血液中TSH和TH的含量可能都会升高 D. 若给正常小鼠注射适量TRH，短时间内垂体分泌TSH的量会增加，这体现了激素的分级调节 4. 化感作用是指植物通过向环境释放次生代谢物而对其他生物的生长发育产生直接或间接影响的生态现象。化感作用在外来杂草成功入侵中发挥着重要作用。入侵杂草与本地杂草之间的生态位重叠程度显著高于本地杂草之间的生态位重叠程度，这也是外来杂草成功入侵的机制之一。下列叙述错误的是（　　） A. 外来杂草在入侵区域中快速扩散和蔓延与其广适性和缺乏天敌密切相关 B. 化感作用可抑制本地杂草的生长发育，使外来杂草在群落中获得竞争优势 C. 外来杂草与本地杂草的生态位重叠程度高，说明两者具有相同的植株高度 D. 外来杂草可能通过化感作用向植食性昆虫传递化学信息，减少动物的取食 5. 为了降低免疫排斥反应，研究者借助 CRISPR/Cas9 技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9 系统主要由向导 RNA（sgRNA）和 Cas9 蛋白两部分组成，sgRNA 可引导 Cas9 蛋白到特定基因位点进行切割、其机制如图所示。下列说法错误的是（ ） A. Cas9 蛋白作用于磷酸二酯键 B. sgRNA 通过与目标 DNA 碱基互补配对引导 Cas9 蛋白到位 C. sgRNA 会因错误结合而出现 “脱靶”现象，一般 sgRNA 序列越短，脱靶率越低 D. 经过改造的转基因猪，可以利用核移植、胚胎分割得到更多的可移植器官供体 6. 埃博拉病毒（EBOV）是一种极其危险且罕见的病毒，其NP 蛋白在EBOV的复制中具有重要作用，也是检测EBOV的重要靶蛋白。如图为研究人员利用NP 蛋白制备抗EBOV单克隆抗体的实验流程。下列叙述错误的是（　　） A. 抗EBOV单克隆抗体进入人体有引发过敏反应的风险 B. NP蛋白基因若发生突变，抗EBOV单克隆抗体可能失效 C. 筛选1去除未融合的细胞以及融合的具有同种核的细胞 D. 可将筛选2获得的细胞注入小鼠血液中实现单克隆抗体的大规模生产 7. 群体感应（QS）是细菌之间的一种交流方式，主要依赖于细菌的群体密度，通过感应细菌繁殖过程中产生的信号分子（如AHL等）的浓度来调控细菌的行为。随种群密度的增加，当信号分子的浓度超过一定限度时，会促进某些基因表达。下图为某种细菌的QS机理，Lux1和LuxR蛋白分别为AHL合成酶和受体蛋白，下游基因为青霉素的抗性基因。下列叙述正确的是（ ） A. 群体感应体现了细菌细胞膜具有进行信息交流的功能 B. AHL可能是一种脂类物质，其分泌量的调节存在负反馈调节 C. AHL合成抑制剂能在一定程度上提高青霉素的抑菌效果 D. mRNA的合成发生于拟核，Lux1酶的合成发生于核糖体，两者不能同时进行 8. 哺乳动物体内的某种Rab8蛋白由207个氨基酸组成，可分为“活性”与“非活性”两种状态，这两种状态在一定的条件下可以相互转换，其转换过程如下图所示，GTP是指鸟苷三磷酸。该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用，进而使其与肌动蛋白相互作用，参与囊泡运输。下列相关表述正确的是（　　） A. 该种Rab8蛋白中最多有一个游离的氨基和一个游离的羧基 B. Rab8蛋白的合成在核糖体上，活性态与非活性态的相互转换，表明其空间结构的改变不一定会导致蛋白质变性 C. 该种Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时，接受GTP提供的磷酸使蛋白质结构磷酸化 D. 该种Rab8蛋白通过与肌动蛋白部分结构相互作用，从而转变成“活性”状态，参与囊泡的运输 9. 哺乳动物的线粒体功能障碍时，体内可积累代谢物S，对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内，可降低该功能障碍导致的危害，过程如图所示。下列叙述不正确的是（　　） A. 过程①②均发生在细胞质基质中，过程①产生[H]和ATP，过程②类似无氧呼吸过程，消耗[H]，不产生ATP B. 线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常，注射酶Ⅰ溶液，利于维持内环境酸碱度的稳定 C. 注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响 D. 正常细胞中，当氧气供给不足时，过程②增强，产生过多的代谢物S通过肾脏排出体外 10. 先天性聋哑存在多种遗传方式，如下图表示某家系有关先天性聋哑的遗传系谱图，已知该家族聋哑遗传涉及两对独立遗传的等位基因（A/a和B/b），且两对基因之间没有相互作用。对该家系的部分成员的相关基因进行了电泳，电泳的结果如下表所示（不同条带表示不同的基因），已知5号患病和B/b基因有关，下列有关说法中错误的是（　　） I-1 I-2 Ⅱ-5 Ⅲ-8 Ⅲ-10 条带① ▂ ▂ ▂ 条带② ▂ ▂ ▂ ▂ 条带③ ▂ ▂ ▂ 条带④ ▂ ▂ ▂ ▂ A. 条带①表示A基因，条带③表示B基因 B. Ⅱ-4的基因型可能为AaXBXB或AaXBXb C. Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个正常女儿的概率是3/16 D. Ⅲ-9号可能同时携带两种不同的致病基因 11. 癫痫是常见的慢性神经系统疾病,往往是神经元过度兴奋或过度同步活动引起的。使用抗癫痫药物是治疗癫痫最重要、最基本的方法。吡仑帕奈是目前市场上主流的第三代抗癫痫药物,其作用机制如图所示,其中AMPA受体是细胞膜表面的谷氨酸受体。下列分析错误的是（　　） A. 谷氨酸在兴奋传递过程中,以胞吐方式释放到突触间隙发挥作用 B. 据图推测,谷氨酸与AMPA受体结合后可促进Na+内流,引起下个神经元的兴奋 C. 吡仑帕奈通过与神经递质竞争性结合AMPA受体,达到抗癫痫的目的 D. 谷氨酸激活AMPA后,突触后膜两侧的电位表现为内正外负 12. 在光暗转换过程中，通过诱导自噬相关基因（ATGs）的表达上调，可激活植物细胞自噬，相关机理如图所示。光照条件下，HY5和HDA9相互作用，促进ATGs区域H3K9/K27的去乙酰化修饰，抑制了ATGs的表达，进而抑制细胞自噬；而黑暗条件下，HY5会通过26S蛋白酶体途径降解，这就解除了HY5对ATGs区域H3K9/K27去乙酰化修饰的促进，促进了ATGs的表达，进而促进细胞自噬。下列叙述错误的是（ ） A. 光照条件下，H3K9/K27的去乙酰化修饰使植物细胞自噬受阻 B. 黑暗条件下，HY5的降解有利于H3K9/K27维持乙酰化修饰 C. 乙酰化修饰可能使蛋白质与DNA的结合变得松散而利于转录 D. H3K9/K27的乙酰化修饰属于表观遗传，只发生于发育早期阶段 13. CLAC通道是细胞应对内质网中Ca2+超载的一种保护机制,可避免由Ca2+浓度过高引起的内质网功能紊乱CIAC通道功能的实现依赖于一种位于内质网上的跨膜蛋白TMCO1,这种膜蛋白通常稳定存在,不易水解，可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有Ca2+通道活性的四聚体,主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中,当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时四聚体解聚,钙通道活性消失。下列分析正确的是（　　） A. 敲除编码TMCO1的基因可能会出现内质网中Ca2+浓度过低 B. Ca2+运出内质网的方式为协助扩散 C. 当TMCO1的结构异常时,不会影响蛋白质等大分子物质的加工和运输 D. 当TMCO1的钙通道活性消失时,四聚体解聚,转运蛋白TMCO1水解为氨基酸 14. 利用一定的方法，使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。高浓度TdR（胸苷）双阻断法是常用的同步化方法。它可逆地抑制DNA的复制，且不影响其他时期细胞的活动，最终可使细胞停留在S期或G1/S期交界处。研究人员利用胡萝卜细胞，经图过程的处理，成功将所有细胞阻断在G1/S期交界处。下列叙述正确的是（ ） 注：胡萝卜细胞周期中G1为1.3h，S为2.7h，G2为2.9h，M为0.6h。 A. 利用TdR处理时，处于分裂期的细胞也会受到影响 B. 通过抑制纺锤体的形成，最终所有细胞同步于间期 C. t1处理细胞群体的时间范围为在2.7h到4.8h之间 D. t1、t2和t3三次处理细胞群体的总时长大于12.3h 15. 嗜盐单胞菌是一类嗜盐微生物，能够在高 pH、高盐和高温等极端条件下生长。聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由微生物利用多种碳源发酵产生的高分子聚酯的总称，它具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性等许多优秀性能。下图为实验室利用嗜盐单胞菌生产 PHA 的工艺流程，下列说法错误的是（　　） A. 使用嗜盐单胞菌能够节约资源，还能建立抗杂菌污染的开放式发酵系统 B. 实验室用嗜盐单胞菌发酵产生 PHA 时，需要提供无氧等发酵条件 C. 发酵过程中，要及时添加必需的营养组分，严格控制温度等发酵条件 D. 可在发酵结束之后，采用分离和提纯等方法将 PHA 从发酵液中分离出来 第Ⅱ卷 16. 通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。 处理 指标 光饱和点（klx） 光补偿点（klx） 低于5klx光合曲线的斜率（mgCO2·dm-2·hr-1·klx-1） 叶绿素含量（mg·dm-2） 单株光合产量（g干重） 单株叶光合产量（g干重） 单株果实光合产量（g干重） 不遮阴 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25 遮阴2小时 35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21 遮阴4小时 30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13 注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线 回答下列问题： （1）从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加___________，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低___________，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中___________的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。 （2）植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至___________中。 （3）与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________（A.<2小时B.2小时C.4小时D.>4小时），才能获得较高的花生产量。 （4）为研究干旱对水稻耐热性的影响，科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件(CK)，单一高温条件(H)和干旱—高温交叉条件(DH，先干旱后高温)下萌发，测定其幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度结果如图3所示： 结合光合作用原理分析，净光合速率H组降低程度___________DH组，推测对水稻进行适度的干旱预处理，可___________水稻的耐热性，原因是用干旱-高温交叉条件处理时水稻的_______________________________________________________________________________。 17. 某湿地公园受风向变化和人类活动干扰等影响，易发生水华，严重威胁湿地生态稳定。科研人员对该湿地公园的湖泊进行了相关研究：①该湖泊中沉水植物分布对水质的影响（测定了有沉水植物分布（有草区）和无沉水植物分布（无草区）的湖区总混浊度，结果如图1）；②湖泊中蓝细菌水华的发生规律（结果如图2）。回答下列问题： （1）根据①的研究结果分析，一年四季中，有草区在_____对湖水水质影响程度最大，判断的依据是_____。 （2）图2中在不同的时间，蓝细菌集中分布在湖泊不同的水层，使湖泊呈现不同的景观，体现了群落的垂直结构的特点，说明蓝细菌的位置变化导致其所处的生态位发生改变。调查蓝细菌在群落中的生态位，需要调查_____（写出2点）等内容。根据图2结果，写出一条控制蓝细菌水华的有效措施：_____。 （3）为修复该湿地生态系统：①通常采用生态学与_____相结合的方法，如在湿地的周围建立缓冲带，尽量减少人类的干扰，使湿地依靠_____的机制恢复生态功能；②选用本土沉水植物修复富营养化水体，这项措施主要遵循生态工程的_____原理；③除上述措施外，还可采取的措施是_____（写出一项）。 18. 番茄采摘后常用乙烯利催熟，但过量使用会导致果实过熟腐烂。科研人员发现，外源茉莉酸（JA）可通过调控乙烯（ETH）信号通路影响果实成熟。为优化催熟方案，设计以下实验：将生理状态相同的绿熟期番茄分为4组 A．清水处理 B．高浓度乙烯利处理 C．高浓度乙烯利+JA处理 D．JA处理 测定各组果实的呼吸速率峰值出现时间和腐烂率，结果如下： 组别 呼吸速率峰值时间（天） 腐烂率（%） A 8.2±0.3 5.1±0.8 B 3.5±0.2 32.6±2.1 C 5.8±0.4 15.3±1.5 D 7.9±0.3 6.0±0.9 （1）①根据数据可知，JA对乙烯利催熟的作用表现为_______（填“协同”或“拮抗”），判断依据是_______。 ②某农户误将乙烯利与含生长素类物质的保鲜剂混合使用，发现催熟效果减弱。请结合激素相互作用原理分析,其原因是_______。 （2）科研人员还发现乙烯和赤霉素也存在相互作用、为探究赤霉素（GA）和乙烯（ETH）间相互作用，科研人员以拟南芥为材料进行实验，实验结果如下： 处理组 主根长度（mm） 侧根数量（个） 对照组 12.3±0.5 5±1 GA 18.7±0.6 8±2 ETH 7.2±0.4 3±1 GA+ETH 9.5±0.3 4±1 ①实验中设置“GA+ETH”组的目的是_____。若进一步研究ETH合成缺陷突变体的主根生长情况，预期其主根长度将______（填“大于”或“小于”）野生型。 ②研究表明，ETH通过抑制细胞伸长相关基因的表达阻碍主根生长，而GA能部分逆转这种抑制。为验证“GA通过促进细胞伸长相关基因的表达来缓解ETH的作用”，设计实验： 对照组：用ETH处理拟南芥幼苗； 实验组：______。检测指标：_____。 （3）为避免乙烯利使用过量导致果实过熟腐烂，除控制乙烯利浓度外，请结合题干信息，从植物生长调节剂的角度提出一种防腐烂方法________。 19. 米色水稻的育性由一对等位基因M、m控制，含M基因的个体可产生正常雌、雄配子，基因型为 mm的个体只产生雌配子，即为雄性不育。为稳定获得大量的雄性不育植株，科学家将雄配子致死基因A、使雄性不育个体恢复育性基因M 和种子呈紫色基因B都转入雄性不育水稻细胞中构建智能保持系转基因水稻。 （1）在进行水稻杂交育种时，用雄性不育株作为亲本的优点是______。 （2）转基因水稻培育过程中，可采用______（方法）将目的基因导入水稻受体细胞。 （3）如图，为了确保转基因水稻能自交且产生雄性不育种子，可将一个基因M导入雄性不育水稻细胞的______中（不定项）。 A. 细胞质 B. m基因所在染色体的同源位置 C. m基因所在染色体的非同源位置 D. 非m基因所在染色体 （4）为了在自交后代中能迅速区分雄性不育种子，科学家构建了MB连锁基因（M和B 基因同时表达），将n个MB连锁基因成功插入基因型为 mm细胞的染色体上获得植株甲（每对同源染色体上最多插入一次），植株甲与雄性不育植株杂交，子代中雄性不育植株所占比例为______。为了确保智能保持系转基因水稻自交后代只有雄性不育株和智能保持系株，科学家选取成功导入一个MB 基因的植株甲，再将雄配子致死基因A导入该植株细胞的______（填字母），进而获得智能保持系转基因水稻。 a.细胞质 b.m基因所在染色体 c.MB 基因所在染色体 d.MB 基因所在染色体的另一条同源染色体 e.非m和MB 基因所在染色体 （5）现有智能保持系个体和雄性不育个体可供选择，请设计一个实验方案能快速准确的获得雄性不育种子：利用______并收获水稻种子，紫色种子为智能雄性不育保持系种子，米色（非紫色）种子为雄性不育种子。 20. 乳腺炎是畜牧业中的常见疾病，给全球乳制品行业带来了巨大的经济负担。研究人员利用基因编辑工具结合Cre/LOXP系统，将炎症调节序列（IRS）靶向整合到山羊溶菌酶（LYZ）基因的启动子区域，成功培育出具有增强乳腺炎抗性的奶山羊，其操作过程如下图，回答下列问题： （注：①LOXP是具有特异性序列的小DNA片段，自身不表达，也不影响其他基因表达。②P1为启动子；EGFP为绿色荧光蛋白基因；PuroR为嘌呤霉素筛选基因；T1为终止子；TSS是转录起始位点。） （1）启动子位于基因的上游，紧挨着转录起始位点，其作用是_____。 （2）Cre/LOXP系统主要由Cre酶和LOXP位点两部分组成。Cre酶可以识别并结合到LOXP序列的特定区域，并断开特定部位两个核苷酸之间的_____键，然后将切口重新连接以敲除两个同向LOXP间的DNA序列。从作用效果来看，Cre酶相当于基因工程中的基本工具中的_____。 （3）从生物安全的角度分析，最终利用Cre酶敲除外源EGFP和PuroR基因的意义是_____。 （4）PCR技术可从分子水平检测EGFP和PuroR基因是否被成功敲除。请简要的写出实验思路：_____。 （5）图2中涉及的生物技术有_____（答2点）。在胚胎移植前，需要对代孕母羊进行同期发情处理，其目的是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三高考模拟考试 生物试题 1. 无花果是一种开花植物，是无公害绿色食品，具有促进排便、增强消化功能、保护心血管等功效。下列有关组成无花果细胞的分子的叙述，错误的是（ ） A. 无花果叶中叶绿素分子式是C55HxOyN4Mg，其中含有大量元素和微量元素 B. 无机盐在无花果细胞中大多数以离子形式存在，少数以化合物的形式存在 C. 将无花果种子晒干储存可减少细胞内自由水含量，降低种子新陈代谢速率 D. 淀粉和纤维素的基本组成单位相同，基本单位连接后形成的空间结构不同 【答案】A 【解析】 【分析】生物体内的无机盐主要以离子的形式存在，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要的功能。 【详解】A、叶绿素由C、H、O、N、Mg五种元素组成，都为大量元素，A错误； B、无机盐在细胞中大多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在，B正确； C、将无花果种子晒干储存，是为了减少自由水含量，以降低种子的代谢速率，C正确； D、淀粉和纤维素的基本组成单位相同，都是葡萄糖，葡萄糖连接后形成的空间结构不同，D正确。 故选A。 2. 细胞色素c是细胞普遍含有的一种蛋白质，对比多种生物的细胞色素c的氨基酸序列发现，有一些部位的氨基酸序列非常恒定，另一些部位则是多变的。不同物种与人的细胞色素c的氨基酸差异如表所示。下列相关推测正确的是（ ） 物种 猕猴 马 豹 鸡 金枪鱼 小麦 酵母菌 氨基酸差异/个 1 12 11 13 21 35 44 A. 细胞色素c“恒定部位”的氨基酸序列对应的碱基序列几乎不发生突变 B. 细胞色素c“多变部位”的氨基酸序列改变可能不会影响蛋白质的功能 C. 与豹相比，猕猴与人的亲缘关系更远，金枪鱼与人的亲缘关系更近 D. 上述资料可以为生物起源于共同的祖先提供细胞水平的证据 【答案】B 【解析】 【分析】分析表格数据可知，生物与人的细胞色素c氨基酸差异越小，与人的亲缘关系就越近，相反，与人的亲缘关系就越远。 【详解】A、基因突变具有随机性，可以发生在任何一个DNA分子或DNA的任何一个位点，所以细胞色素c“恒定部位”的氨基酸序列对应的碱基序列也可能发生突变，A错误； B、在不同的生物中细胞色素c功能相同，所以其“多变部位”的氨基酸序列改变可能不会影响蛋白质的功能，B正确； C、生物与人的细胞色素c氨基酸差异越小，与人的亲缘关系就越近，相反，与人的亲缘关系就越远，所以猕猴与人的亲缘关系更近，金枪鱼与人的亲缘关系更远，C错误； D、上述资料可以为生物起源于共同的祖先提供分子水平的证据，D错误。 故选B。 3. 科研人员发现一种新型环境污染物X，初步研究表明它可能干扰人体下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴的正常功能。下列相关叙述错误的是（ ） A. 长期暴露在含有污染物X的环境中，入体可能会出现代谢减慢、体温偏低等症状 B. 污染物X可能通过影响TRH、TSH或TH的合成、分泌和运输，进而干扰HPT轴功能 C. 若污染物X抑制了TSH受体的活性，那么血液中TSH和TH的含量可能都会升高 D. 若给正常小鼠注射适量TRH，短时间内垂体分泌TSH的量会增加，这体现了激素的分级调节 【答案】C 【解析】 【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。 【详解】A、题干信息说明污染物X可能干扰人体下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴的正常功能，从而影响甲状腺激素的分泌，甲状腺激素具有促进物质代谢和能量转换的作用，因此长期暴露在含有污染物X的环境中，入体可能会出现代谢减慢、体温偏低等症状，A正确； B、污染物X可能干扰人体下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴的正常功能，该调控轴主要涉及的过程为TRH、TSH或TH的合成、分泌和运输，因此污染物X可能通过影响TRH、TSH或TH的合成、分泌和运输，进而干扰HPT轴功能，B正确； C、若污染物X抑制了TSH受体的活性，则甲状腺分泌的TH减少，TH减少对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，TRH、TSH分泌增加，C错误； D、若给正常小鼠注射适量TRH，TRH会作用与垂体上相应的受体，从而促进垂体分泌TSH，因此短时间内垂体分泌TSH的量会增加，这体现了激素的分级调节，D正确。 故选C。 4. 化感作用是指植物通过向环境释放次生代谢物而对其他生物的生长发育产生直接或间接影响的生态现象。化感作用在外来杂草成功入侵中发挥着重要作用。入侵杂草与本地杂草之间的生态位重叠程度显著高于本地杂草之间的生态位重叠程度，这也是外来杂草成功入侵的机制之一。下列叙述错误的是（　　） A. 外来杂草在入侵区域中快速扩散和蔓延与其广适性和缺乏天敌密切相关 B. 化感作用可抑制本地杂草的生长发育，使外来杂草在群落中获得竞争优势 C. 外来杂草与本地杂草的生态位重叠程度高，说明两者具有相同的植株高度 D. 外来杂草可能通过化感作用向植食性昆虫传递化学信息，减少动物的取食 【答案】C 【解析】 【分析】生态系统是经过长期进化形成的，系统中的物种经过成百上千年的竞争、排斥、适应和互利互助，才形成了现在相互依赖又互相制约的密切关系。一个外来物种引入后，有可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外；也有可能因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物，这个引进种可能成为真正的入侵者，打破平衡，改变或破坏当地的生态环境、严重破坏生物多样性。 【详解】A、外来杂草在入侵区域中快速扩散和蔓延与其广适应性和缺乏天敌密切相关，A正确； B、化感作用可抑制本地杂草的生长发育，使外来杂草与本地杂草在群落中获得竞争优势，B正确； C、外来杂草与本地杂草的生态位重叠程度高，主要说明两者的生活环境或资源利用方式相似度高，不能说明两者一定具有相同的植株高度，C错误； D、根据题意“化感作用是指植物通过向环境释放次生代谢物而对其他生物的生长发育产生直接或间接影响的生态现象”可知，外来杂草可能通过化感作用向植食性昆虫传递化学信息，减少动物的取食，D正确。 故选C。 5. 为了降低免疫排斥反应，研究者借助 CRISPR/Cas9 技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9 系统主要由向导 RNA（sgRNA）和 Cas9 蛋白两部分组成，sgRNA 可引导 Cas9 蛋白到特定基因位点进行切割、其机制如图所示。下列说法错误的是（ ） A. Cas9 蛋白作用于磷酸二酯键 B. sgRNA 通过与目标 DNA 碱基互补配对引导 Cas9 蛋白到位 C. sgRNA 会因错误结合而出现 “脱靶”现象，一般 sgRNA 序列越短，脱靶率越低 D. 经过改造的转基因猪，可以利用核移植、胚胎分割得到更多的可移植器官供体 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程中的操作工具及其作用： ①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶），能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 ②“分子缝合针”——DNA连接酶，E·coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。 ③“分子运输车”——载体。移植的器官会被人的免疫系统视作抗原加以攻击，使用免疫抑制剂可以减轻免疫排斥反应。 【详解】A、由于DNA和RNA之间可进行碱基互补配对，因而sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键进而可以将目标基因剪切下来，A正确； B、由于DNA和RNA之间可进行碱基互补配对，因而sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，进而引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，B正确； C、sgRNA序列越短，DNA分子上与其互补的特定序列会越多，错误结合概率越高，C错误； D、经过改造的转基因猪，可以利用核移植，胚胎分割得到更多的可移植器官供体，D正确。 故选C。 6. 埃博拉病毒（EBOV）是一种极其危险且罕见的病毒，其NP 蛋白在EBOV的复制中具有重要作用，也是检测EBOV的重要靶蛋白。如图为研究人员利用NP 蛋白制备抗EBOV单克隆抗体的实验流程。下列叙述错误的是（　　） A. 抗EBOV单克隆抗体进入人体有引发过敏反应的风险 B. NP蛋白基因若发生突变，抗EBOV单克隆抗体可能失效 C. 筛选1去除未融合的细胞以及融合的具有同种核的细胞 D. 可将筛选2获得的细胞注入小鼠血液中实现单克隆抗体的大规模生产 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、抗EBOV单克隆抗体进入人体对于部分人而言可能成为致敏原，进而可能引发过敏反应，A正确； B、NP蛋白基因若发生突变，则表达的抗原发生改变，抗EBOV单克隆抗体无法特异性识别结合变异后的抗原，进而可能造成抗EBOV单克隆抗体失效，B正确； C、筛选1是为了去除未融合的细胞以及融合的具有同种核的细胞，获得杂交瘤细胞，C正确； D、可将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中，在小鼠腹腔中增殖进入从腹水中提取单克隆抗体，实现单克隆抗体的大规模生产，D错误。 故选D。 7. 群体感应（QS）是细菌之间的一种交流方式，主要依赖于细菌的群体密度，通过感应细菌繁殖过程中产生的信号分子（如AHL等）的浓度来调控细菌的行为。随种群密度的增加，当信号分子的浓度超过一定限度时，会促进某些基因表达。下图为某种细菌的QS机理，Lux1和LuxR蛋白分别为AHL合成酶和受体蛋白，下游基因为青霉素的抗性基因。下列叙述正确的是（ ） A. 群体感应体现了细菌细胞膜具有进行信息交流的功能 B. AHL可能是一种脂类物质，其分泌量的调节存在负反馈调节 C. AHL合成抑制剂能在一定程度上提高青霉素的抑菌效果 D. mRNA的合成发生于拟核，Lux1酶的合成发生于核糖体，两者不能同时进行 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，AHL促进图中基因表达的机制是与LuxR结合形成复合物，与相应启动子结合，从而启动转录，图中当AHL增多，会促进Lux1基因表达出Lux1酶，促进AHL的合成，因此存在正反馈调节。 【详解】A、AHL的受体在细胞内，其可以自由进出细胞，因此AHL的释放以及与受体的结合均与细胞膜无关，A错误； B、由图可知，AHL由前提物质在酶的催化作用下形成，即AHL不是基因表达的直接产物，化学本质不是蛋白质，且AHL可自由进出细胞，因此可推测AHL可能是一种脂类物质；AHL进入细胞与受体蛋白LuxR结合，进而与启动子结合驱动Lux1基因的表达，Lux1为AHL合成酶可促进AHL的合成，因此AHL的分泌存在正反馈调节，B错误； C、下游基因为青霉素的抗性基因，细菌体内的青霉素抗性基因可随Lux1基因一起表达，因此AHL合成抑制剂能抑制Lux1基因和青霉素抗性基因的表达，进而在一定程度上提高青霉素的抑菌效果，C正确； D、细菌为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，因此在基因的表达过程中，可以边转录边翻译，两者可同时进行，D错误。 故选C。 8. 哺乳动物体内的某种Rab8蛋白由207个氨基酸组成，可分为“活性”与“非活性”两种状态，这两种状态在一定的条件下可以相互转换，其转换过程如下图所示，GTP是指鸟苷三磷酸。该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用，进而使其与肌动蛋白相互作用，参与囊泡运输。下列相关表述正确的是（　　） A. 该种Rab8蛋白中最多有一个游离的氨基和一个游离的羧基 B. Rab8蛋白的合成在核糖体上，活性态与非活性态的相互转换，表明其空间结构的改变不一定会导致蛋白质变性 C. 该种Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时，接受GTP提供的磷酸使蛋白质结构磷酸化 D. 该种Rab8蛋白通过与肌动蛋白部分结构相互作用，从而转变成“活性”状态，参与囊泡的运输 【答案】B 【解析】 【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 【详解】A、由题意可知，Rab8蛋白由207个氨基酸组成，至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，A错误； B、Rab8蛋白存在“活性”与“非活性”两种状态，这两种状态在一定的条件下可以相互转换，说明其空间结构的改变不会导致蛋白质变性，B正确； C、由图示可知，Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时，GDP接受GTP提供的磷酸和能量形成GTP，然后GTP使Rab8蛋白质结构磷酸化，C错误； D、Rab8与EHBP1蛋白部分结构首先发生相互作用，进而使其再与肌动蛋白相互作用，参与囊泡运输，D错误。 故选B。 9. 哺乳动物的线粒体功能障碍时，体内可积累代谢物S，对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内，可降低该功能障碍导致的危害，过程如图所示。下列叙述不正确的是（　　） A. 过程①②均发生在细胞质基质中，过程①产生[H]和ATP，过程②类似无氧呼吸过程，消耗[H]，不产生ATP B. 线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常，注射酶Ⅰ溶液，利于维持内环境酸碱度的稳定 C. 注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响 D. 正常细胞中，当氧气供给不足时，过程②增强，产生过多的代谢物S通过肾脏排出体外 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢，释放少量能量；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢，释放少量能量；第三阶段发生在线粒体内膜，还原性氢和氧气反应生成水并释放大量能量。 【详解】A、由图可知，过程①代表有氧呼吸（或无氧呼吸）第一阶段，过程②代表丙酮酸生成代谢物S，据哺乳动物无氧呼吸代谢产物推测，代谢物S可能为乳酸，这两个过程都发生在细胞质基质中，过程①中可产生[H]和ATP，过程②丙酮酸在无氧呼吸第二阶段生成乳酸过程中消耗[H]，不产生ATP，A正确； B、由图可知，线粒体功能障碍可导致丙酮酸生成代谢物S，代谢物S运出细胞，在酶Ⅰ作用下生成丙酮酸和H2O2，前者接着参与代谢，后者在酶Ⅱ作用下分解为H2O和O2，该过程可以减少酸性物质积累，维持内环境酸碱度的稳定，B正确； C、注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，推出酶Ⅱ为H2O2酶，由于温度会影响H2O2分解，因此不能用H2O2和H2O2酶来探究温度对酶活性的影响，C错误； D、正常细胞中，当氧气供给不足时，丙酮酸无法进入线粒体中被利用，而是在细胞质基质中进行过程②，产生过多的代谢物S，这些代谢物S通过肾脏以尿液形式排出体外，D正确。 故选C。 10. 先天性聋哑存在多种遗传方式，如下图表示某家系有关先天性聋哑的遗传系谱图，已知该家族聋哑遗传涉及两对独立遗传的等位基因（A/a和B/b），且两对基因之间没有相互作用。对该家系的部分成员的相关基因进行了电泳，电泳的结果如下表所示（不同条带表示不同的基因），已知5号患病和B/b基因有关，下列有关说法中错误的是（　　） I-1 I-2 Ⅱ-5 Ⅲ-8 Ⅲ-10 条带① ▂ ▂ ▂ 条带② ▂ ▂ ▂ ▂ 条带③ ▂ ▂ ▂ 条带④ ▂ ▂ ▂ ▂ A. 条带①表示A基因，条带③表示B基因 B. Ⅱ-4的基因型可能为AaXBXB或AaXBXb C. Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个正常女儿的概率是3/16 D. Ⅲ-9号可能同时携带两种不同的致病基因 【答案】B 【解析】 【分析】基因自由组合定律实质为：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、Ⅱ-5号患病和B/b基因有关，根据系谱图可知，b导致Ⅱ-5号患病，其基因型为bb（或XbY），根据电泳结果，条带④表示b基因，条带③表示B基因，结合电泳结果可知，I-1的BB或XBY，故B和b基因只能位于X染色体上。Ⅲ-8患病，其双亲正常，结合电泳结果可知，其基因型为aa，故条带②表示a基因，条带①表示A基因，A正确； B、由于B和b基因位于X染色体上，结合电泳结果可知，I-1和I-2基因型分别为AAXBY和AaXBXb，由于Ⅲ-8的基因型为aaXBXb，故Ⅱ-4的基因型为AaXBXb，B错误； C、根据系谱图和电泳结果，Ⅱ-5的基因型为AaXbY，Ⅲ-10的基因型为aaXbY，故Ⅱ-6的基因型为AaXBXb，Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个正常女儿概率是3/4×1/4=3/16，C正确； D、Ⅱ-5的基因型为AaXbY，Ⅱ-6的基因型为AaXBXb，后代Ⅲ-9号的基因型可能为AaXBXb，可同时携带两种不同的致病基因，D正确。 故选B。 11. 癫痫是常见的慢性神经系统疾病,往往是神经元过度兴奋或过度同步活动引起的。使用抗癫痫药物是治疗癫痫最重要、最基本的方法。吡仑帕奈是目前市场上主流的第三代抗癫痫药物,其作用机制如图所示,其中AMPA受体是细胞膜表面的谷氨酸受体。下列分析错误的是（　　） A. 谷氨酸在兴奋传递过程中,以胞吐方式释放到突触间隙发挥作用 B. 据图推测,谷氨酸与AMPA受体结合后可促进Na+内流,引起下个神经元的兴奋 C. 吡仑帕奈通过与神经递质竞争性结合AMPA受体,达到抗癫痫的目的 D. 谷氨酸激活AMPA后,突触后膜两侧的电位表现为内正外负 【答案】C 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制。 【详解】A、谷氨酸是一种神经递质，在兴奋传递的过程中，神经递质由突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙发挥作用，A正确； BD、由图可知，谷氨酸与AMPA受体结合后可促进Na+内流，从而引起下个神经元的兴奋，突触后膜两侧的电位表现为内正外负，B、D正确； C、由图可知，吡仑帕奈通过与神经递质非竞争性结合AMPA受体，从而抑制谷氨酸诱导的过度神经传递，发挥抗癫痫作用，C错误。 故选C。 12. 在光暗转换过程中，通过诱导自噬相关基因（ATGs）的表达上调，可激活植物细胞自噬，相关机理如图所示。光照条件下，HY5和HDA9相互作用，促进ATGs区域H3K9/K27的去乙酰化修饰，抑制了ATGs的表达，进而抑制细胞自噬；而黑暗条件下，HY5会通过26S蛋白酶体途径降解，这就解除了HY5对ATGs区域H3K9/K27去乙酰化修饰的促进，促进了ATGs的表达，进而促进细胞自噬。下列叙述错误的是（ ） A. 光照条件下，H3K9/K27的去乙酰化修饰使植物细胞自噬受阻 B. 黑暗条件下，HY5的降解有利于H3K9/K27维持乙酰化修饰 C. 乙酰化修饰可能使蛋白质与DNA的结合变得松散而利于转录 D. H3K9/K27的乙酰化修饰属于表观遗传，只发生于发育早期阶段 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，黑暗条件下，HY5会通过26S蛋白酶体途径降解，解除了HY5对ATGs区域H3K9/K27去乙酰化修饰的促进，促进了ATGs的表达，进而促进细胞自噬，说明乙酰化修饰可能使蛋白质与DNA的结合变得松散而利于转录。 【详解】A、光照条件下，HY5和HDA9相互作用，促进ATGs区域H3K9/K27的去乙酰化修饰，抑制了ATGs的表达，进而抑制细胞自噬，A正确； B、黑暗条件下，HY5会通过26S蛋白酶体途径降解，解除了HY5对ATGs区域H3K9/K27去乙酰化修饰的促进，促进了ATGs的表达，进而促进细胞自噬，B正确； C、乙酰化修饰可能使蛋白质与DNA的结合变得松散而利于转录，从而促进ATGs的表达，进而促进细胞自噬，C正确； D、由题意可知，H3K9/K27的乙酰化修饰与光暗转化有关，不一定只发生于发育早期阶段，D错误。 故选D。 13. CLAC通道是细胞应对内质网中Ca2+超载的一种保护机制,可避免由Ca2+浓度过高引起的内质网功能紊乱CIAC通道功能的实现依赖于一种位于内质网上的跨膜蛋白TMCO1,这种膜蛋白通常稳定存在,不易水解，可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有Ca2+通道活性的四聚体,主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中,当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时四聚体解聚,钙通道活性消失。下列分析正确的是（　　） A. 敲除编码TMCO1的基因可能会出现内质网中Ca2+浓度过低 B. Ca2+运出内质网的方式为协助扩散 C. 当TMCO1的结构异常时,不会影响蛋白质等大分子物质的加工和运输 D. 当TMCO1的钙通道活性消失时,四聚体解聚,转运蛋白TMCO1水解为氨基酸 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干分析，CLAC通道是细胞应对内质网钙超载的保护机制，该通道依赖的TMCO1是内质网跨膜蛋白，则TMCO1基因缺陷的细胞可能会出现内质网中钙离子浓度异常。TMCO1是内质网跨膜蛋白，这种膜蛋白可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的钙离子排出，当内质网中的钙浓度恢复到正常水平后四聚体解聚，钙通道活性消失，说明内质网内钙离子浓度的调节存在反馈调节机制。 【详解】A、敲除编码TMCO1的基因会使蛋白TMCO1不再产生，可能使内质网中Ca2+聚集，造成Ca2+浓度过高，A错误； B、内质网中过高的Ca2+浓度通过Ca2+通道释放到细胞质基质的方式为协助扩散，B正确； C、TMCO1是内质网上的跨膜蛋白，可向外运输Ca2+，避免由Ca2+浓度过高引起的内质网功能紊乱，因此当TMCO1的结构异常时，会导致内质网内Ca2+过高，从而导致内质网功能紊乱，影响蛋白质等大分子物质的加工和运输，C错误； D、当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时四聚体解聚，钙通道活性消失，而不是TMCO1水解，该种膜蛋白通常稳定存在，D错误。 故选B。 14. 利用一定的方法，使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。高浓度TdR（胸苷）双阻断法是常用的同步化方法。它可逆地抑制DNA的复制，且不影响其他时期细胞的活动，最终可使细胞停留在S期或G1/S期交界处。研究人员利用胡萝卜细胞，经图过程的处理，成功将所有细胞阻断在G1/S期交界处。下列叙述正确的是（ ） 注：胡萝卜细胞周期中G1为1.3h，S为2.7h，G2为2.9h，M为0.6h。 A. 利用TdR处理时，处于分裂期的细胞也会受到影响 B. 通过抑制纺锤体的形成，最终所有细胞同步于间期 C. t1处理细胞群体的时间范围为在2.7h到4.8h之间 D. t1、t2和t3三次处理细胞群体的总时长大于12.3h 【答案】D 【解析】 【分析】题意分析：高浓度TdR双阻断法可使细胞停留在S期或G1/S交界处；细胞群体经t1时间的高浓度TdR处理之后，洗脱，再进行t2时间的正常处理，转移至高浓度TdR中处理t3时间，最终所有细胞都阻断在G1/S交界处，则第1次阻断时间相当于G2、M和G1期时间的总和或稍长，洗脱后处理时间不短于S期时间，而小于G2＋M＋G1期时间，这样才能使所有位于G1/S期的细胞通过S期，而又不使沿周期前进最快的细胞进入下一个S期，第2次阻断时间同第1次，当细胞继续运转至G1/S交界处时，被高浓度TdR阻断而停止。 【详解】A、由于TdR抑制DNA的复制，因此作用时期在间期，分裂期细胞不受影响，A错误； B、纺锤体形成于分裂前期，B错误； C、由题推知，t1处理时间应≥G2＋M＋G1＝2.9＋0.6＋1.3＝4.8h，此时原来处于G2、M、G1期的细胞都位于G1/S的交界处，t2处理既要保证G1/S交界处细胞经过S期，又要保证原来处于S期的细胞不能再进入S期，所以t2处理时间应该大于S＝2.7h,小于G2＋M＋G1＝4.8h，C错误； D、由图示可知，t3与t1处理类似，处理时间大于4.8h,所以总时长应大于4.8＋2.7＋4.8＝12.3h，D正确。 故选D。 15. 嗜盐单胞菌是一类嗜盐微生物，能够在高 pH、高盐和高温等极端条件下生长。聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由微生物利用多种碳源发酵产生的高分子聚酯的总称，它具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性等许多优秀性能。下图为实验室利用嗜盐单胞菌生产 PHA 的工艺流程，下列说法错误的是（　　） A. 使用嗜盐单胞菌能够节约资源，还能建立抗杂菌污染的开放式发酵系统 B. 实验室用嗜盐单胞菌发酵产生 PHA 时，需要提供无氧等发酵条件 C. 发酵过程中，要及时添加必需的营养组分，严格控制温度等发酵条件 D. 可在发酵结束之后，采用分离和提纯等方法将 PHA 从发酵液中分离出来 【答案】B 【解析】 【分析】图示为实验室发酵过程，利用嗜盐单胞菌发酵获取PHA，回收利用餐厨垃圾在适宜条件下进行生产。 【详解】A、嗜盐单胞菌是一类嗜盐微生物，能够在高pH、高盐和高温等极端条件下生长，所以使用嗜盐单胞菌能够节约淡水资源，即便在没有灭菌的情况下也很难感染杂菌，A正确； B、图示用嗜盐单胞菌发酵产生PHA时有提供空气，所以提供的是有氧发酵等条件，B错误； C、环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。发酵过程中除了要了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧与转速等发酵条件，C正确； D、PHA是嗜盐单胞菌的代谢产物，在发酵后应采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。 故选B。 第Ⅱ卷 16. 通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。 处理 指标 光饱和点（klx） 光补偿点（klx） 低于5klx光合曲线的斜率（mgCO2·dm-2·hr-1·klx-1） 叶绿素含量（mg·dm-2） 单株光合产量（g干重） 单株叶光合产量（g干重） 单株果实光合产量（g干重） 不遮阴 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25 遮阴2小时 35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21 遮阴4小时 30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13 注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线 回答下列问题： （1）从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加___________，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低___________，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中___________的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。 （2）植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至___________中。 （3）与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________（A.<2小时B.2小时C.4小时D.>4小时），才能获得较高的花生产量。 （4）为研究干旱对水稻耐热性的影响，科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件(CK)，单一高温条件(H)和干旱—高温交叉条件(DH，先干旱后高温)下萌发，测定其幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度结果如图3所示： 结合光合作用原理分析，净光合速率H组降低程度___________DH组，推测对水稻进行适度的干旱预处理，可___________水稻的耐热性，原因是用干旱-高温交叉条件处理时水稻的_______________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 叶绿素含量 ②. 光合速率 ③. 呼吸速率 ④. 低于5klx光合曲线的斜率 （2） ①. 蔗糖 ②. 叶 （3） ①. 降低 ②. A （4） ①. 大于 ②. 提高 ③. 用干旱-高温交叉条件处理时水稻的叶绿素含量及净光合速率、气孔导度下降幅度较H组均较小 【解析】 【分析】实验条件下，植物处于弱光条件，据表分析，植物的叶绿素含量上升、低于5klx光合曲线的斜率增大、光补偿点和饱和点都下降，植物的光合产量都下降。 【小问1详解】 由题表可知，在遮阴条件下，植株通过增加叶绿素含量来提高吸收光的能力，从而提高光反应，为暗反应的进行提供条件；随着遮阴时间的延长，植株的光饱和点逐渐降低，而低于5klx光合曲线斜率逐渐升高，说明植株在较低光强度下也能达到最大的光合速率；随着遮阴时间的延长，光补偿点降低，说明植株在弱光下要实现有机物的积累，呼吸速率也应降低；根据题表中低于5klx光合曲线的斜率可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。 【小问2详解】 大部分光合产物被运至叶绿体外会转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用；由题表可知，随遮光时间的延长，单株光合产量降低，单株果实光合产量降低，而单株叶光合产量不变，说明在较长遮阴处理下，植株会优先将光合产物分配至叶中。 【小问3详解】 与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均降低；由题表可知，当遮阴时间为2小时时，与不遮阴相比花生的单株光合产量和单株果实光合产量都变化不大，因此花生与高秆作物间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间少于2小时，对花生生长的影响不大，才能获得较高的花生产量。 【小问4详解】 为研究干旱对水稻耐热性的影响，科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件(CK)，单一高温条件(H)和干旱—高温交叉条件(DH，先干旱后高温)下萌发，测定其幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度结果如图3所示，DH组净光合速率降低程度小于H组，推测对水稻进行适度的干旱预处理，可提高水稻的耐热性的原因是用干旱-高温交叉条件处理时水稻的叶绿素含量及净光合速率、气孔导度下降幅度较H组均较小，说明经干旱处理的水稻对高温环境有了一定的耐受性，对水稻进行适度的干旱预处理，有利于提高水稻的耐热性。 17. 某湿地公园受风向变化和人类活动干扰等影响，易发生水华，严重威胁湿地生态稳定。科研人员对该湿地公园的湖泊进行了相关研究：①该湖泊中沉水植物分布对水质的影响（测定了有沉水植物分布（有草区）和无沉水植物分布（无草区）的湖区总混浊度，结果如图1）；②湖泊中蓝细菌水华的发生规律（结果如图2）。回答下列问题： （1）根据①的研究结果分析，一年四季中，有草区在_____对湖水水质影响程度最大，判断的依据是_____。 （2）图2中在不同的时间，蓝细菌集中分布在湖泊不同的水层，使湖泊呈现不同的景观，体现了群落的垂直结构的特点，说明蓝细菌的位置变化导致其所处的生态位发生改变。调查蓝细菌在群落中的生态位，需要调查_____（写出2点）等内容。根据图2结果，写出一条控制蓝细菌水华的有效措施：_____。 （3）为修复该湿地生态系统：①通常采用生态学与_____相结合的方法，如在湿地的周围建立缓冲带，尽量减少人类的干扰，使湿地依靠_____的机制恢复生态功能；②选用本土沉水植物修复富营养化水体，这项措施主要遵循生态工程的_____原理；③除上述措施外，还可采取的措施是_____（写出一项）。 【答案】（1） ①. 夏季时 ②. 在夏季时，有草区和无草区的总混浊度差值最大，说明有草区对湖水水质的净化作用在夏季体现得最明显（即对湖水水质影响程度最大） （2） ①. 所处空间位置（栖息环境）、与其他物种的关系、占用资源的情况、出现频率 ②. 可在12—2月清除底泥或3—4月在上覆水位置打捞蓝藻以防治水华 （3） ①. 工程学 ②. 自然演替 ③. 协调 ④. 投放食藻鱼类（如鲢鱼等以藻类为食的鱼类），通过生物捕食来控制蓝细菌等藻类的数量 【解析】 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。在一从来没有过植被，或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方属于初生演替； 在原有植被虽已不存在，但是保留有土壤条件，甚至种子或其他繁殖体的地方属于次生演替。 【小问1详解】 观察图1中不同季节有草区和无草区的总混浊度差异。 发现夏季时，有草区和无草区的总混浊度差值最大。 因为混浊度可反映水质情况，差值大说明有草区对水质的净化作用在夏季体现得最明显，即对湖水水质影响程度最大。 【小问2详解】 调查蓝细菌在群落中的生态位，需要考虑其所处空间位置（栖息环境）、与其他物种的关系、占用资源的情况、出现频率等内容。 分析图2，蓝细菌水华在12 - 2月和3 - 4月有不同分布特点。12 - 2月在底泥附近，3 - 4月在上覆水位置。所以可在12 - 2月清除底泥或3 - 4月在上覆水位置打捞蓝藻以防治水华。 【小问3详解】 湿地生态恢复工程是采用工程学和生态学措施相结合的方法，在湿地的周围还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替的机制恢复生态功能。一般选用太湖本土沉水植物修复富营养化水体，主要遵循生态工程的协调原理，因为本土植物适应性更强，能快速生长进而起到对藻类生长的抑制作用。措施是投放食藻鱼类（如鲢鱼等以藻类为食的鱼类），通过生物捕食来控制蓝细菌等藻类的数量；或者施加生物制剂（如一些能分解有机物的微生物菌剂），加速水体中有机物的分解，降低水体富营养化程度等。 18. 番茄采摘后常用乙烯利催熟，但过量使用会导致果实过熟腐烂。科研人员发现，外源茉莉酸（JA）可通过调控乙烯（ETH）信号通路影响果实成熟。为优化催熟方案，设计以下实验：将生理状态相同的绿熟期番茄分为4组 A．清水处理 B．高浓度乙烯利处理 C．高浓度乙烯利+JA处理 D．JA处理 测定各组果实的呼吸速率峰值出现时间和腐烂率，结果如下： 组别 呼吸速率峰值时间（天） 腐烂率（%） A 8.2±0.3 5.1±0.8 B 3.5±0.2 32.6±2.1 C 5.8±0.4 15.3±1.5 D 7.9±0.3 6.0±0.9 （1）①根据数据可知，JA对乙烯利催熟的作用表现为_______（填“协同”或“拮抗”），判断依据是_______。 ②某农户误将乙烯利与含生长素类物质的保鲜剂混合使用，发现催熟效果减弱。请结合激素相互作用原理分析,其原因是_______。 （2）科研人员还发现乙烯和赤霉素也存在相互作用、为探究赤霉素（GA）和乙烯（ETH）间相互作用，科研人员以拟南芥为材料进行实验，实验结果如下： 处理组 主根长度（mm） 侧根数量（个） 对照组 12.3±0.5 5±1 GA 18.7±0.6 8±2 ETH 7.2±0.4 3±1 GA+ETH 9.5±0.3 4±1 ①实验中设置“GA+ETH”组的目的是_____。若进一步研究ETH合成缺陷突变体的主根生长情况，预期其主根长度将______（填“大于”或“小于”）野生型。 ②研究表明，ETH通过抑制细胞伸长相关基因的表达阻碍主根生长，而GA能部分逆转这种抑制。为验证“GA通过促进细胞伸长相关基因的表达来缓解ETH的作用”，设计实验： 对照组：用ETH处理拟南芥幼苗； 实验组：______。检测指标：_____。 （3）为避免乙烯利使用过量导致果实过熟腐烂，除控制乙烯利浓度外，请结合题干信息，从植物生长调节剂的角度提出一种防腐烂方法________。 【答案】（1） ①. 拮抗 ②. C组呼吸峰值时间比B组延迟，腐烂率显著降低 ③. 保鲜剂中的生长素类似物抑制乙烯合成/信号转导（或生长素与乙烯相互拮抗） （2） ①. 探究GA与ETH的相互作用关系 ②. 大于 ③. 用等量的GA+ETH处理等量相同的拟南芥 ④. 检测两组幼苗根尖细胞中细胞伸长相关基因的表达量，并测量主根长度 （3）采收前喷施低浓度外源茉莉酸（JA） 【解析】 【分析】赤霉素的合成部位：未成熟种子、幼根和幼芽，作用是促进细胞伸长、引起植株增高，促进种子萌发和果实成熟。 【小问1详解】 ①B组（高浓度乙烯利）的呼吸速率峰值时间最短（3.5天），腐烂率最高（32.6%）；C组（乙烯利+JA）峰值时间延迟至5.8天，腐烂率降至15.3%。结论：JA显著抑制乙烯利的催熟作用，表现为拮抗效应。 ②生长素（IAA）在高浓度下可诱导乙烯合成，但长期或过量使用可能触发负反馈，抑制乙烯合成酶（如ACC合成酶）活性；或生长素与乙烯信号通路竞争性结合受体，降低乙烯的催熟效率。 【小问2详解】 ①ETH抑制主根生长（ETH组主根7.2mm），而GA部分逆转此效应（GA+ETH组主根9.5mm），说明GA拮抗ETH；ETH缺陷突变体因缺乏ETH的抑制作用，主根生长应优于野生型（对照组12.3mm）。 ②实验设计验证“GA通过促进细胞伸长相关基因的表达缓解ETH的作用”：实验组处理：用ETH和GA共同处理拟南芥幼苗检测指标：细胞伸长相关基因（如EXPANSIN）的mRNA表达量或细胞长度测量。 【小问3详解】 JA可延缓乙烯信号通路（如题干中C组腐烂率显著低于B组）；乙烯抑制剂直接阻断乙烯与受体结合，减少过熟腐烂。 19. 米色水稻的育性由一对等位基因M、m控制，含M基因的个体可产生正常雌、雄配子，基因型为 mm的个体只产生雌配子，即为雄性不育。为稳定获得大量的雄性不育植株，科学家将雄配子致死基因A、使雄性不育个体恢复育性基因M 和种子呈紫色基因B都转入雄性不育水稻细胞中构建智能保持系转基因水稻。 （1）在进行水稻杂交育种时，用雄性不育株作为亲本的优点是______。 （2）转基因水稻培育过程中，可采用______（方法）将目的基因导入水稻受体细胞。 （3）如图，为了确保转基因水稻能自交且产生雄性不育种子，可将一个基因M导入雄性不育水稻细胞的______中（不定项）。 A. 细胞质 B. m基因所在染色体的同源位置 C. m基因所在染色体的非同源位置 D. 非m基因所在染色体 （4）为了在自交后代中能迅速区分雄性不育种子，科学家构建了MB连锁基因（M和B 基因同时表达），将n个MB连锁基因成功插入基因型为 mm细胞的染色体上获得植株甲（每对同源染色体上最多插入一次），植株甲与雄性不育植株杂交，子代中雄性不育植株所占比例为______。为了确保智能保持系转基因水稻自交后代只有雄性不育株和智能保持系株，科学家选取成功导入一个MB 基因的植株甲，再将雄配子致死基因A导入该植株细胞的______（填字母），进而获得智能保持系转基因水稻。 a.细胞质 b.m基因所在染色体 c.MB 基因所在染色体 d.MB 基因所在染色体的另一条同源染色体 e.非m和MB 基因所在染色体 （5）现有智能保持系个体和雄性不育个体可供选择，请设计一个实验方案能快速准确的获得雄性不育种子：利用______并收获水稻种子，紫色种子为智能雄性不育保持系种子，米色（非紫色）种子为雄性不育种子。 【答案】（1）无需去雄，操作简便 （2）农杆菌转化法 （3）BCD （4） ①. 1/2n ②. c （5）智能保持系转基因水稻自交得到F1 【解析】 【分析】分析题文：水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，而基因型为mm的个体雄性不育，只能产生正常的雌配子；基因M可使雄性不育个体恢复育性，基因A为雄配子致死基因，基因B控制紫色素形成。 【小问1详解】 雄性不育个体只会产生正常的雌性配子，所以进行水稻育种时，雄性不育个体无需去雄，操作简便。 【小问2详解】 将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法。 【小问3详解】 根据题目要求，基因M可以被导入到m基因所在染色体的同源位置或非同源位置，也可以被导入到非m基因所在染色体，这样可以确保转基因水稻在自交时能够产生雄性不育种子，而导入细胞质中不能稳定遗传，A错误，BCD正确。 故选BCD。 【小问4详解】 植株甲（每对同源染色体上最多插入一次）基因型为（MB）nmm，产生的配子中不含M的比例为（1/2）n，因此植株甲与雄性不育植株（mm）杂交，子代中雄性不育植株（mm）所占比例为1/2n。为了确保智能保持系转基因水稻自交后代只有雄性不育株和智能保持系株，成功导入一个MB 基因的植株甲，可将雄配子致死基因A导入该植株细胞的MB 基因所在染色体，则该智能保持系转基因水稻植株甲基因型为ABMmm，该个体产生的雄配子为m（含A的雄配子死亡），雌配子为m、mABM，该智能保持系转基因水稻自交，F1的基因型及比例为mm：mmABM=1：1，其中mmABM为智能保持系株，mm为雄性不育株，c正确，abde错误。 故选c。 【小问5详解】 结合小问4，让该智能保持系转基因水稻自交，F1的基因型及比例为mm：mmABM=1：1，其中mmABM为智能保持系株且种子为紫色，mm为雄性不育株且种子为米色（非紫色）。 20. 乳腺炎是畜牧业中的常见疾病，给全球乳制品行业带来了巨大的经济负担。研究人员利用基因编辑工具结合Cre/LOXP系统，将炎症调节序列（IRS）靶向整合到山羊溶菌酶（LYZ）基因的启动子区域，成功培育出具有增强乳腺炎抗性的奶山羊，其操作过程如下图，回答下列问题： （注：①LOXP是具有特异性序列的小DNA片段，自身不表达，也不影响其他基因表达。②P1为启动子；EGFP为绿色荧光蛋白基因；PuroR为嘌呤霉素筛选基因；T1为终止子；TSS是转录起始位点。） （1）启动子位于基因的上游，紧挨着转录起始位点，其作用是_____。 （2）Cre/LOXP系统主要由Cre酶和LOXP位点两部分组成。Cre酶可以识别并结合到LOXP序列的特定区域，并断开特定部位两个核苷酸之间的_____键，然后将切口重新连接以敲除两个同向LOXP间的DNA序列。从作用效果来看，Cre酶相当于基因工程中的基本工具中的_____。 （3）从生物安全的角度分析，最终利用Cre酶敲除外源EGFP和PuroR基因的意义是_____。 （4）PCR技术可从分子水平检测EGFP和PuroR基因是否被成功敲除。请简要的写出实验思路：_____。 （5）图2中涉及的生物技术有_____（答2点）。在胚胎移植前，需要对代孕母羊进行同期发情处理，其目的是_____。 【答案】（1）RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA （2） ①. 磷酸二酯键 ②. 限制酶和DNA连接酶 （3）从生物安全性角度，切除FGFP和PuroR基因可避免其表达产物引发动物机体的免疫排斥反应；能防止基因漂移，避免这些外源基因传播到其他生物体内，防范对生态系统及生物多样性的潜在威胁。 （4）提取基因编辑后奶山羊细胞的基因组DNA；根据GFP和PuroR基因序列设计特异性引物以提取的DNA为模板进行PCR扩增；然后将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测 （5） ①. 体细胞核移植技术、胚胎移植技术 ②. 使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致，供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 启动子位于基因的上游，紧挨着转录起始位点，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。 【小问2详解】 。Cre酶可以识别并结合到LOXP序列的特定区域，并断开特定部位两个核苷酸之间的磷酸二酯键，与基因工程中限制酶的作用相似；将切口重新连接以敲除两个同向LOXP间的DNA序列，连接DNA片段，与DNA连接酶功能相似，因此从作用效果来看，Cre酶相当于基因工程中的基本工具中的限制酶和DNA连接酶。 【小问3详解】 EGFP为绿色荧光蛋白基因，PuroR为嘌呤霉素筛选基因，从生物安全性角度，切除FGFP和PuroR基因可避免其表达产物引发动物机体的免疫排斥反应；能防止基因漂移，避免这些外源基因传播到其他生物体内，防范对生态系统及生物多样性的潜在威胁。 【小问4详解】 若想用PCR技术从分子水平检测EGFP和PuroR基因是否被成功敲除，可提取基因编辑后奶山羊细胞的基因组DNA；根据GFP和PuroR基因序列设计特异性引物以提取的DNA为模板进行PCR扩增；然后将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测。 【小问5详解】 图2中涉及的生物技术有动物细胞核移植技术、动物细胞培养、早期胚胎发育、胚胎移植等技术。在胚胎移植前，需要对代孕母羊进行同期发情处理，使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致，供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $